Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis and bovine leukemia virus seroprevalence and associated risk factors in dairy herds in Minas Gerais state, Brazil / [Soroprevalência do Mycobacterium avium subespécie paratuberculosis e vírus da leucemia bovina e fatores de risco associados em rebanhos leiteiros de Minas Gerais, Brasil]

Mycobacterium avium subesp. paratuberculosis (MAP) e o vírus da leucemia bovina (BLV) são agentes que causam grandes perdas econômicas nos rebanhos. O objetivo deste estudo foi avaliar a situação epidemiológica da paratuberculose bovina (PTB) e leucose enzoótica bovina (EBL) em rebanhos leiteiros de Lagoa Formosa, Minas Gerais, Brasil. Foram coletadas 236 amostras de sangue de vacas, as quais foram submetidas aos testes ELISA e imunodifusão em gel de ágar para detecção de anticorpos contra MAP e BLV. A soroprevalência de anticorpos contra MAP e BVL foi de 20% para os rebanhos e 6% para os animais e de 85% para os rebanhos e 50,42% para os animais, respectivamente. A presença dessas enfermidades deve servir como um alerta para os produtores e veterinários, para que concentrem maior atenção na implementação de medidas higiênico-sanitárias, incorporando elementos de vigilância com base nos riscos identificados no estudo.(AU)

Spatial cluster analysis for bovine paratuberculosis in Paraiba State, Northeastern Brazil / Análise de aglomerados espaciais para paratuberculose bovina no Estado da Paraíba, Nordeste do Brasil

The aim of this survey was to identify spatial clustering of bovine paratuberculosis positive herds in the State of Paraíba, Northeastern Brazil. The state was divided into three sampling groups: sampling stratum 1 (mesoregion of Sertão), sampling stratum 2 (mesoregion of Borborema), and sampling stratum 3 (mesoregions of Zona da Mata and Agreste). Ten animals were sampled in herds with up to 99 cows aged over 24 months; 15 animals were sampled in herds with 100 or more cows aged over 24 months; and all animals were sampled in those with up to 10 cows aged over 24 months. In total, 2504 cows aged ≥ 24 months were sampled from 480 herds. Indirect enzyme-linked immunosorbant assay (ELISA) test kits were used for Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) antibody detection. A herd was deemed positive for paratuberculosis if it included at least one positive animal in herds of up to 24 females, and two positive animals in herds with more than 24 females. Spatial clustering was assessed using the Cuzick-Edwards' k-nearest neighbor method and spatial scan statistics. Two significant clustering of positive herds were detected in Northern part of Borborema mesoregion, a border region with the State of Rio Grande do Norte, in which there is a large animal movement from different locations without knowing the sanitary condition of animals. As serological tests for MAP diagnosis are not widely available and are very expensive, as well as replacement or maintenance of livestock by animal purchasing is common in the region, it is concluded that prevention measures should be applied at herd level.(AU)

O objetivo deste estudo foi identificar agrupamentos espaciais de rebanhos positivos para paratuberculose bovina no Estado da Paraíba, Nordeste do Brasil. O estado foi dividido em três grupos amostrais: estrato amostral 1 (mesorregião do Sertão), estrato amostral 2 (mesorregião da Borborema), e estrato amostral 3 (mesorregiões da Zona da Mata e Agreste). Dez animais foram amostrados em rebanhos com até 99 vacas com idade maior ou igual a 24 meses; 15 animais foram amostrados em rebanhos com 100 ou mais vacas com idade maior ou igual a 24 meses; e todos os animais foram amostrados naqueles rebanhos com até 10 vacas. No total, foram amostradas 2504 vacas com idade ≥24 meses de 480 rebanhos. Para a detecção de anticorpos anti-Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) foram utilizados kits do teste imunoenzimático indireto (ELISA). Um rebanho foi considerado positivo para paratuberculose se apresentasse pelo menos um animal positivo em rebanhos de até 24 fêmeas, e dois animais positivos em rebanhos com mais de 24 fêmeas. Os agrupamentos espaciais foram avaliados com o uso da metodologia k-vizinhos mais próximos de Cuzick-Edwards e estatística espacial de varredura. Dois agrupamentos significativos de rebanhos positivos foram detectados na parte norte da mesorregião da Borborema, uma região de fronteira com o Estado do Rio Grande do Norte onde há intenso movimento de animais de diferentes locais sem o conhecimento do estado sanitário desses animais. Tendo em vista que os testes sorológicos para diagnóstico de MAP não são amplamente disponíveis e muito caros, bem como é comum na região a reposição e manutenção dos rebanhos por compra de animais, conclui-se que medidas de prevenção devem ser aplicadas em nível de rebanho.(AU)

Paratuberculose em bovinos de corte na região Sul do Rio Grande do Sul / Paratuberculosis in beef cattle in Southern Brazil

Descrevem-se os aspectos epidemiológicos e clínico-patológicos de paratuberculose diagnosticada no sul do Rio Grande do Sul em uma propriedade de bovinos de corte. Dois bovinos criados extensivamente que apresentavam emagrecimento progressivo e diarreia crônica foram necropsiados. Os linfonodos mesentéricos estavam aumentados e edematosos. A mucosa do intestino estava espessada e enrugada com aspecto cerebroide principalmente na porção final do íleo, válvula íleo-cecal e ceco. Fragmentos dos órgãos foram fixados em formalina 10%, incluídos em parafina, cortados e corados pela técnica de hematoxilina e eosina (HE) e Ziehl-Neelsen (ZN). Fezes foram encaminhadas ao Departamento de Medicina Veterinária, Área de Medicina Veterinária Preventiva da Universidade Federal Rural de Pernambuco para o cultivo de Mycobacterium aviumsubsp.paratuberculosis em meio Lowenstein Jensen com micobactina e para realização da PCR. Histologicamente, havia enterite granulomatosa no jejuno, íleo, ceco e reto, afetando multifocalmente, também, o duodeno e o cólon. Havia, ainda, linfangite e adenite granulomatosa. Pela coloração de ZN foram observados numerosos bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR) no interior de macrófagos, células gigantes de Langhans e nos linfonodos mesentéricos no jejuno, íleo ceco e reto. Não houve crescimento bacteriano nas amostras de fezes e cinco amostras amplificaram a sequência genética IS900 específica do Mycobacterium aviumsubesp. paratuberculosis. Pelo presente trabalho pode-se concluir que a paratuberculose apesar dos poucos relatos ocorre também em bovinos de corte criados extensivamente no sul do Rio Grande do Sul e pode ter uma prevalência maior do que se supõe na região. Alerta-se para a necessidade do diagnóstico e da tomada de medidas efetivas de controle para esta doença que, por muitos, ainda é considerada uma doença exótica no Brasil.

The epidemiological, clinical and pathological aspects of paratuberculosis diagnosed in southern Rio Grande do Sul in a beef cattle property are described. Two cattle raised extensively and that presented progressive weight loss and chronic diarrhea were necropsied. The mesenteric lymph nodes were enlarged and edematous. The intestinal mucosa was thickened and wrinkled with cerebroid aspect, especially in the final portion of the ileum, ileocecal valve and cecum. Fragments of the organs were fixed in 10% formalin, embedded in paraffin, sectioned and stained with hematoxylin and eosin (HE) and Ziehl-Neelsen (ZN). Feces samples were referred to Departamento de Medicina Veterinária, Área de Medicina Veterinária Preventiva da Universidade Federal Rural de Pernambuco, for the cultivation of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis with Lõwenstein Jensen for mycobacterial and PCR analysis. Histologically, granulomatous enteritis was observed in the jejunum, ileum, cecum and rectum, and in multifocal areas the duodenum and colon. Lymphangitis and granulomatous adenitis was also observed. In ZN staining numerous resistant acid-fast bacilli (AFB) within macrophages, giant cells of Langhans and mesenteric lymph nodes in the jejunum, ileum cecum and rectum were observed. There was no bacterial growth in stool samples. Five samples amplified the gene sequence IS900 specific for Mycobacterium aviumsubsp. paratuberculosis. It can be concluded that paratuberculosis, despite the few reports, occurs in beef cattle raised extensively in southern Rio Grande do Sul, Paratuberculosis may have a higher prevalence in the region than it is assumed. There is need for diagnosis of this disease and to assume effective measures for its control, as for many it is still considered an exotic malady in Brazil.

Paratuberculose em ruminantes no Brasil / Paratuberculosis in ruminants in Brasil: a review

A paratuberculose ou doença de Johne é uma enterite granulomatosa causada por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map) e comumente afeta ruminantes domésticos, no entanto, pode infectar várias espécies de mamíferos. Está presente nos cinco continentes e é considerada endêmica em algumas regiões pela Organização Internacional de Epizootias (OIE). Pertence à lista de enfermidades notificáveis, que compreende as doenças transmissíveis de importância sócio-econômica e/ou em saúde-pública, cujo controle é necessário para o comércio internacional de animais e alimentos de origem animal. A importância da doença de Johne não se restringe somente aos prejuízos econômicos causados à indústria animal, mas também na possível participação do Map na íleocolite granulomatosa que afeta seres humanos, conhecida como doença de Crohn. No Brasil, a paratuberculose já foi descrita em diversas espécies de ruminantes e em vários estados. Embora os relatos naturais da enfermidade sejam pontuais, acredita-se na possibilidade da transmissão interespecífica e na disseminação do agente através da compra e venda de animais infectados. O objetivo deste artigo foi reunir as informações disponíveis referentes aos aspectos epidemiológicos, clínico-patológicos e laboratoriais da paratuberculose em bovinos, bubalinos, caprinos e ovinos no Brasil, e salientar a necessidade de implementação de medidas de controle sanitário da enfermidade no país, o que possibilitaria a melhoria da qualidade e valorização dos produtos de origem animal no mercado internacional.

Paratuberculosis also known as Johne's disease, is a granulomatous enteritis caused by Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP), an acid-fast bacillus that preferentially resides within host intestinal macrophages. The condition is most commonly seen in domestic ruminants, however MAP can also infect other mammalian species. Paratuberculosis shows a global distribution and is considered endemic in some regions. The World Organization for Animal Health (OIE, Office International des Epizooties), have classified paratuberculosis as a notificable disease; considered to be of socio-economic and/or public-health importance, the control of which is necessary for the international trade of animal and animal products. The importance of paratuberculosis is related primarily to economic losses in the animal industry and also because of a potential role for this bacterium in the pathogenesis of Crohn´s disease, a debilitating condition affecting the digestive tract of humans. In Brazil, paratuberculosis has been reported in a variety of ruminant species and shows a broad geographic distribution. The reported incidence of natural cases in Brazil has been limited, but it is believed that interespecific transmission of MAP and dissemination of the agent is driven by the commercialization of infected animals. The main objective of this paper was to collate the published epidemiological, clinic-pathological and diagnostic information in relation to paratuberculosis in cattle, buffaloes, goats and sheep in Brazil. Moreover, it served as a platform to emphasize the requirement to implement sanitary policies for control of MAP in the county, which may serve to improve the quality and value of animal products on international markets.

Ocorrência de paratuberculose em búfalos (Bubalus bubalis) em Pernambuco / Occurrence of paratuberculosis in buffaloes (Bubalus bubalis) in Pernambuco

A paratuberculose (doença de Johne) é uma das doenças de maior importância econômica para ruminantes em vários países e pode representar uma ameaça ao desenvolvimento da pecuária brasileira. É uma doença infecto-contagiosa que provoca enterocolite granulomatosa crônica, incurável e de difícil controle, cujo agente é o Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). Descreve-se a ocorrência de paratuberculose em um rebanho de búfalos no Estado de Pernambuco, Brasil. Não foi encontrado registro, na literatura, da ocorrência de paratuberculose em búfalos no país. De 100 búfalos, cinco mostravam sinais clínicos característicos da doença. À necropsia de dois animais as lesões estavam restritas ao intestino delgado com evidente espessamento da mucosa, aumento de linfonodos mesentéricos e vasos linfáticos proeminentes e dilatados. À microscopia, observaram-se na mucosa do intestino, infiltrado inflamatório granulomatoso com numerosos macrófagos epitelióides e células gigantes de Langhans, além de bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR) visualizados através da coloração de Ziehl-Neelsen (ZN). Nos linfonodos mesentéricos, havia espessamento da cápsula e marcada inflamação granulomatosa. O exame direto pela técnica de ZN para pesquisa do bacilo em esfregaços de fezes, raspado de mucosa intestinal e imprint de linfonodos mesentéricos resultou positivo. A PCR IS900 específico de linfonodo mesentérico e mucosa intestinal revelou amplificação de um fragmento de aproximadamente 110pb, confirmada pela comparação com outras sequências de M. avium subsp. paratuberculosis disponíveis no GenBank.

Paratuberculosis (PTB) is a disease of great economical importance for ruminant in several countries and represents a threat to the development of Brazilian livestock. The contagious disease caused by chronic PTB leads to incurable granulomatous enterocolitis of difficult control. PTB is caused by the Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). No record on the occurrence of paratuberculosis in buffaloes in Brazil could be found. Five of 100 buffaloes in a herd in Pernambuco-Brazil showed clinical signs characteristic of PTB. At necropsy, of two animals the lesions were restricted to the small intestine with thickening and corrugation of the mucosa, increase of mesenteric lymph nodes and prominent lymph vessels. Histopathology revealed granulomatous inflammation infiltrated with numerous epithelioid macrophages, Langhans type giant cells, and clusters of Ziehl-Neelsen (ZN) positive organisms within the intestinal mucosa. In the mesenteric lymph nodes there was thickening of the capsule and marked granulomatous inflammation. Smears of feces and scrapping smears were prepared from intestinal mucosa and cut surface of mesenteric lymph nodes and, stained by the Ziehl-Neelsen method for research of acid fast bacilli, with positive results. Lymph nodes and intestinal mucosa revealed at IS900 specific polymerase chain reaction amplification of a fragment of about 110pb, confirmed by the comparison with other sequences of M. avium subsp. paratuberculosis available in GenBank.

Estimation of Paratuberculosis Prevalence in Dairy Cattle in a Province of Korea using an Enzyme-linked Immunosorbent Assay: Application of Bayesian Approach

To draw inferences about the sensitivity and specificity of the newly developed ELISA test for bovine paratuberculosis (PTB) diagnosis and posterior distribution on the prevalence of PTB in a province of Korea, we applied Bayesian approach with Gibbs sampler to the data extracted from the prevalence study in 1999. The data were from a single test results without a designated gold test. The prevalence estimates for PTB in study population ranged 3.2~5.3% for conservative and 6.7~7.1% for liberal, depending on the priors used. The simulated specificities of the ELISA close to one another, ranging 84.7~90.6%, whereas the sensitivity was somewhat spread out depending largely on the priors with a range of 46.4~88.2%. Our findings indicate that the ELISA method appeared useful as a screening tool at a minimum level in comparison to other diagnostic tests available for this disease in terms of sensitivity. However, this advantage comes at a cost of having low specificity of the test.